RU2767665C1 - Experimental installation for evaluation of thermal efficiency of gas-using equipment - Google Patents

Experimental installation for evaluation of thermal efficiency of gas-using equipment Download PDF

Info

Publication number
RU2767665C1
RU2767665C1 RU2021108497A RU2021108497A RU2767665C1 RU 2767665 C1 RU2767665 C1 RU 2767665C1 RU 2021108497 A RU2021108497 A RU 2021108497A RU 2021108497 A RU2021108497 A RU 2021108497A RU 2767665 C1 RU2767665 C1 RU 2767665C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
equipment
heating boiler
water heater
flow meter
Prior art date
Application number
RU2021108497A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Оксана Николаевна Медведева
Надежда Сергеевна Бессонова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.)
Priority to RU2021108497A priority Critical patent/RU2767665C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2767665C1 publication Critical patent/RU2767665C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/12—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: invention relates to power engineering and can be used in experimental study of thermal efficiency of gas-using equipment. Disclosed is an experimental installation for evaluating the thermal efficiency of gas-using equipment, which includes series-connected constant level tank 1, primary water heater 2 and gas heating boiler 3, at the same time tank of constant level 1 is connected to water supply line and heating system and has branch pipe for discharge into sewage system, and gas heating boiler 3 is connected to measuring vessel 20. To the primary water heater 2, the network natural gas is supplied through series-connected ball valve 4, gas pressure regulator 5, flow meter 6, wherein extra flow meter 7 is connected between two shutoff valves 8, 9. To the gas heating boiler, the network natural gas is supplied through the series-connected shutoff valve 10, the gas pressure regulator 11, flow meter 12, wherein parallel to the last two elements an additional flow meter 13 is connected, enclosed between two shutoff valves 14, 15. After constant level tank 1, primary water heater 2 and gas heating boiler 3 thermometers 16 are installed, and measurement of gas pressure before primary water heater 2 and gas heating boiler 3 is carried out by pressure gauges 21.
EFFECT: invention increases accuracy of measuring thermal efficiency of gas-using equipment while simplifying the design of the experimental apparatus.
4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при экспериментальном исследовании тепловой эффективности работы газоиспользующего оборудования, а именно газоиспользующего оборудования жилых и общественных зданий, работающего на газе низкого и среднего давлений.The invention relates to energy and can be used in an experimental study of the thermal efficiency of gas-using equipment, namely, gas-using equipment of residential and public buildings, operating on low and medium pressure gas.

Эффективность использования газа газоиспользующим оборудованием, например, газовыми отопительными котлами, газовыми проточными водонагревателями, газовыми плитами, газовыми емкостными водонагревателями, характеризуется таким параметром, как коэффициент полезного действия (КПД), который представляет собой отношение полезно воспринятого тепла теплоприемником к затраченному или к подведенной тепловой мощности. При этом максимальная эффективность использования газа обеспечивается при работе оборудования на номинальном режиме эксплуатации, то есть при номинальной подведенной тепловой мощности, которой соответствует номинальное давление газа перед газоиспользующим оборудованием.The efficiency of gas use by gas-using equipment, for example, gas heating boilers, gas instantaneous water heaters, gas stoves, gas storage tanks, is characterized by such a parameter as the coefficient of performance (COP), which is the ratio of the useful heat received by the heat sink to the heat consumed or to the supplied heat power . At the same time, the maximum efficiency of gas use is ensured when the equipment is operating at the nominal operating mode, that is, at the rated heat input, which corresponds to the nominal gas pressure in front of the gas-using equipment.

На величину КПД газоиспользующей установки существенное влияние оказывает величина давления газа перед газоиспользующим оборудованием. Чем больше отклонение указанного давления от номинальной величины, тем ниже КПД использования газа. В диапазоне давлений газа Pmin ≤ Р ≤ Pmax газоиспользующее оборудование обеспечивает устойчивое горение газа без отрыва и проскока пламени, необходимую полноту его сжигания с высоким коэффициентом полезного действия.The magnitude of the efficiency of a gas-using installation is significantly affected by the magnitude of the gas pressure in front of the gas-using equipment. The greater the deviation of the specified pressure from the nominal value, the lower the efficiency of gas use. In the range of gas pressures P min ≤ Р ≤ P max , gas-using equipment ensures stable combustion of gas without separation and flashback of the flame, the necessary completeness of its combustion with a high efficiency.

На Фиг. 1а и Фиг. 1б представлена графическая зависимость КПД газоиспользующего оборудования от величины давления газа перед ним: Фиг. 1а – при максимальном давлении на выходе из регулятора давления газа, Фиг. 1б – при минимальном давлении на выходе из регулятора давления газа.On FIG. 1a and Fig. 1b shows a graphical dependence of the efficiency of gas-using equipment on the magnitude of the gas pressure in front of it: Fig. 1a - at maximum pressure at the outlet of the gas pressure regulator, Fig. 1b - at a minimum pressure at the outlet of the gas pressure regulator.

На Фиг. 1а и 1б использованы следующие обозначения:On FIG. 1a and 1b, the following designations are used:

Figure 00000001
- минимальное, номинальное и максимальное давление газа перед газоиспользующим оборудованием, регламентируемые нормативными документами;
Figure 00000001
- minimum, nominal and maximum gas pressure in front of gas-using equipment, regulated by regulatory documents;

Figure 00000002
- верхний предел срабатывания предохранительного запорного клапана;
Figure 00000002
- upper limit of operation of the safety shut-off valve;

Figure 00000003
- верхний и нижний пределы регулируемого давления;
Figure 00000003
- upper and lower limits of regulated pressure;

Figure 00000004
- потери давления в газовом счетчике;
Figure 00000004
- pressure loss in the gas meter;

Figure 00000005
- минимальный и максимальный располагаемый перепад давлений в сети газораспределения;
Figure 00000005
- minimum and maximum available pressure drop in the gas distribution network;

ΔР - расчетный перепад давлений;ΔР - calculated pressure difference;

Figure 00000006
- давление газа перед газоиспользующим оборудованием при отсутствии сопротивления сети газораспределения;
Figure 00000006
- gas pressure in front of gas-using equipment in the absence of resistance of the gas distribution network;

Рг - давление газа перед газоиспользующим оборудованием при наличии сопротивления сети газораспределения;Р g - gas pressure in front of gas-using equipment in the presence of resistance of the gas distribution network;

ηном - КПД газоиспользующего оборудования при номинальном давлении газа перед газоиспользующим оборудованием;η nom - efficiency of gas-using equipment at nominal gas pressure in front of gas-using equipment;

Figure 00000007
- КПД газоиспользующей установки при давлении газа перед газоиспользующим оборудованием
Figure 00000008
Figure 00000007
- Efficiency of a gas-using installation at gas pressure in front of gas-using equipment
Figure 00000008

В общем случае коэффициент полезного действия газоиспользующего оборудования представляет собой отношение его теплопроизводительности к приведенной тепловой мощности.In the general case, the efficiency of gas-using equipment is the ratio of its heat output to the reduced heat output.

Известно, что экспериментальное определение коэффициента полезного действия газоиспользующего оборудования требует измерения расхода и температурного диапазона нагрева воды, а также расхода газа и теплоты его сгорания. Относительно небольшие изменения КПД газоиспользующего оборудования в рабочем диапазоне эксплуатации (порядка нескольких процентов) предъявляют высокие требования к точности экспериментальных исследований, к минимизации погрешности средств измерения и контроля, методике обработки экспериментальных данных. Указанное обстоятельство обусловливает повышенную трудоемкость экспериментальных работ, требует применения высокоточной измерительной техники и специальных методов статистической обработки экспериментальных данных. Поэтому при проведении сертификационных испытаний газоиспользующего оборудования коэффициент полезного действия определяется, как правило, только при номинальном режиме эксплуатации, то есть при максимальной тепловой эффективности [Столпнер Е.Б., Панюшева З.Ф. Справочное пособие для персонала газифицированных котельных. - Л.: Недра, 1990. - 397 с.; Иссерлин А.С. Основы сжигания газового топлива. - Л.: Недра, 1980. - 271 с.; Ионин А.А. Газоснабжение. - М.: Стройиздат, 1989. - 439 с.; Левин A.M. Принципы рационального сжигания газа. - Л.: Недра, 1977. - 247 с.; Эстеркин Р.И. Методы теплотехнических измерений и испытаний при сжигании газа. - Л.: Недра, 1981. - 424 с.].It is known that the experimental determination of the efficiency of gas-using equipment requires measuring the flow rate and temperature range of water heating, as well as the gas flow rate and its heat of combustion. Relatively small changes in the efficiency of gas-using equipment in the operating range of operation (of the order of several percent) place high demands on the accuracy of experimental studies, on minimizing the error of measurement and control instruments, and on the method of processing experimental data. This circumstance causes an increased laboriousness of experimental work, requires the use of high-precision measuring equipment and special methods for statistical processing of experimental data. Therefore, when carrying out certification tests of gas-using equipment, the efficiency is determined, as a rule, only at the nominal operating mode, that is, at maximum thermal efficiency [Stolpner E.B., Panyusheva Z.F. Reference manual for the personnel of gasified boiler houses. - L.: Nedra, 1990. - 397 p.; Isserlin A.S. Fundamentals of gas fuel combustion. - L.: Nedra, 1980. - 271 p.; Ionin A.A. Gas supply. - M.: Stroyizdat, 1989. - 439 p.; Levin A.M. Principles of rational gas combustion. - L.: Nedra, 1977. - 247 p.; Esterkin R.I. Methods of thermotechnical measurements and tests during gas combustion. - L.: Nedra, 1981. - 424 p.].

В реальных условиях эксплуатации бытовое газоиспользующее оборудование работает в режимах, отличающихся от номинального, то есть при повышенном или пониженном давлении газа перед газоиспользующим оборудованием. Предельно допустимые давления газа для бытового газоиспользующего оборудования (максимальное Pmax, минимальное Pmin, а также номинальное Рном давления) принимаются по соответствующим нормативным документам [ГОСТ 33998-2016. Межгосударственный стандарт. Приборы газовые бытовые для приготовления пищи. Общие технические требования, методы испытаний и рациональное использование энергии - М.: Стандартинформ, 2017. - 126 с.; ГОСТ 31856-2012. Межгосударственный стандарт. Водонагреватели газовые мгновенного действия с атмосферными горелками для производства горячей воды коммунально-бытового назначения. Общие технические требования и методы испытаний. - М: Стандартинформ, 2013. - 114 с.; ГОСТ 20219-74*. Аппараты отопительные газовые бытовые с водяным контуром. Технические условия. - М.: Издательство стандартов, 1986. - 29 с.; ГОСТ 16569-86. Устройства газогорел очные для отопительных бытовых печей. Технические условия. - Издательство стандартов, 1986. - 14 с.; ГОСТ Р 54821-2011. Водонагреватели газовые емкостные для приготовления бытовой горячей воды. - М.: Стандартинформ, 2013. - 87 с.].In real operating conditions, household gas-using equipment operates in modes that differ from the nominal, that is, at increased or reduced gas pressure in front of the gas-using equipment. The maximum allowable gas pressures for household gas-using equipment (maximum P max , minimum P min , as well as nominal P rated pressure) are taken in accordance with the relevant regulatory documents [GOST 33998-2016. Interstate standard. Gas household appliances for cooking. General technical requirements, test methods and rational use of energy - M.: Standartinform, 2017. - 126 p.; GOST 31856-2012. Interstate standard. Instantaneous gas water heaters with atmospheric burners for domestic hot water production. General technical requirements and test methods. - M: Standartinform, 2013. - 114 p.; GOST 20219-74*. Apparatus heating gas household with a water circuit. Specifications. - M.: Publishing house of standards, 1986. - 29 p.; GOST 16569-86. Gas-burning devices for domestic heating stoves. Specifications. - Standards Publishing House, 1986. - 14 p.; GOST R 54821-2011. Water heaters gas capacitive for preparation of domestic hot water. - M.: Standartinform, 2013. - 87 p.].

Известно достаточное количество устройств того же назначения, которые могут быть использованы в качестве аналогов заявляемого технического решения.A sufficient number of devices of the same purpose are known, which can be used as analogues of the proposed technical solution.

Известен теплоприемник для определения КПД горелок стола газовых плит, содержащий цилиндрический сосуд, заполненный водой, змеевик, через который циркулирует определенный расход воды с фиксированной начальной температурой, крышку, два термометра, закрепленных в центре крышки и термостат, соединенный со змеевиком [Червоненко В.И. Измерение коэффициента полезного действия варочных горелок бытовых газовых плит //Использование газа в народном хозяйствен. - М: ВНИИЭгазпром, 1981. - вып. 2. - с. 21-23.]. Для определения КПД теплоприемник устанавливают над горелкой, замеряют мощность горелки, время нагрева и температуры воды. По результатам опытов рассчитывается величина КПД.A heat sink is known for determining the efficiency of the burners of a gas stove table, containing a cylindrical vessel filled with water, a coil through which a certain flow of water circulates with a fixed initial temperature, a cover, two thermometers fixed in the center of the cover and a thermostat connected to the coil [Chervonenko V.I. . Measuring the efficiency of cooking burners for household gas stoves //Use of gas in the national economy. - M: VNIIEgazprom, 1981. - issue. 2. - p. 21-23]. To determine the efficiency, the heat sink is installed above the burner, the burner power, heating time and water temperature are measured. Based on the results of the experiments, the efficiency is calculated.

Недостатком указанного теплоприемника для определения КПД газоиспользующего оборудования является необходимость проведения подготовительных операций.The disadvantage of this heat sink to determine the efficiency of gas-using equipment is the need for preparatory operations.

Известен способ определения энергоэффективности газовой горелки [ГОСТ 33998-2016 Приборы газовые бытовые для приготовления пищи. Общие технические требования, методы испытаний и рациональное использование энергии. - М.: Стандартинформ, 2017. - 126 с.], согласно которому независимо от номинальной тепловой мощности на горелку устанавливают сосуд диаметром 220 мм наполненный водой массой 3,7 кг. В настроенном и зафиксированном положении горелка работает в течение 10 мин на номинальной тепловой мощности. Затем сосуд удаляют и на его место немедленно устанавливают сосуд, предназначенный для определения коэффициента полезного действия. Датчик температуры помещают в геометрический центр объема воды и измеряют температуру. Абсолютная погрешность измерения не должна превышать 0,1°С. Начальная температура воды в испытательном сосуде должна составлять 20±1°С. Измерение потребления газа начинают с момента установки сосуда, предназначенного для определения коэффициента полезного действия, при этом температуру воды в использованном сосуде доводят до 90±1°С, после чего прекращают подачу газа к горелке и, соответственно, измерение расхода газа. Сосуд оставляют на горелке и измеряют максимальную конечную температуру.A known method for determining the energy efficiency of a gas burner [GOST 33998-2016 Household gas appliances for cooking. General technical requirements, test methods and energy management. - M.: Standartinform, 2017. - 126 p.], according to which, regardless of the rated heat output, a vessel with a diameter of 220 mm filled with water weighing 3.7 kg is installed on the burner. In the set and fixed position, the burner operates for 10 minutes at rated heat output. Then the vessel is removed and a vessel is immediately installed in its place, designed to determine the efficiency. The temperature sensor is placed in the geometric center of the water volume and the temperature is measured. The absolute measurement error should not exceed 0.1°C. The initial temperature of the water in the test vessel shall be 20 ± 1°C. Measurement of gas consumption is started from the moment of installation of the vessel designed to determine the efficiency, while the temperature of the water in the used vessel is brought to 90 ± 1 ° C, after which the gas supply to the burner is stopped and, accordingly, the gas flow measurement is stopped. The vessel is left on the burner and the maximum final temperature is measured.

Недостатком известного способа является необходимость предварительного нагрева горелки.The disadvantage of this method is the need to preheat the burner.

Известен теплоприемник (Патент №2029261 (RU). Теплоприемник, G01K 17/02), снабженный вторым сосудом меньшего размера, размещенным в первом таким образом, что их боковые стенки и днища образуют замкнутую, заполненную жидкостью полость, которая сообщена через штуцер со стеклянной трубкой с измерительной шкалой.Known heat sink (Patent No. 2029261 (RU). Heat sink, G01K 17/02), equipped with a second smaller vessel placed in the first in such a way that their side walls and bottoms form a closed cavity filled with liquid, which is connected through a fitting with a glass tube with measuring scale.

Недостатком данного способа является то, что для его реализации необходимо применение сложного оборудования. Еще одним недостатком известного изобретения является использование для заполнения полости сосуда 50%-ного водного раствора нитрата аммония или карбамида.The disadvantage of this method is that its implementation requires the use of complex equipment. Another disadvantage of the known invention is the use of a 50% aqueous solution of ammonium nitrate or urea to fill the cavity of the vessel.

Известен испытательный стенд для определения КПД [ГОСТ Р 51733-2001. Котлы газовые центрального отопления, оснащенные атмосферными грелками, номинальной тепловой мощностью до 70 кВт.- М.: Госстандарт России, 2001. - с. 55], согласно которому горячую воду подают в мерный калиброванный сосуд, а расход газа измеряют газовым счетчиком. При этом каждые 10 минут измеряют массу воды в мерном сосуде m1 и температуру воды в прямой и обратной трубах, затем выдерживают 10 минут для оценки испарения и замеряют массу воды в мерном сосуде m2, после чего определяют массу испарившейся воды: m3 = m1 - m2, далее определяют КПД установки по формуле:Known test stand for determining the efficiency [GOST R 51733-2001. Gas boilers for central heating, equipped with atmospheric heaters, with a rated thermal power of up to 70 kW. - M .: Gosstandart of Russia, 2001. - p. 55], according to which hot water is fed into a calibrated measuring vessel, and the gas flow rate is measured by a gas meter. At the same time, every 10 minutes, the mass of water in the measuring vessel m 1 and the temperature of the water in the forward and return pipes are measured, then they are held for 10 minutes to evaluate evaporation and the mass of water in the measuring vessel m 2 is measured, after which the mass of evaporated water is determined: m 3 \u003d m 1 - m 2 , then determine the efficiency of the installation by the formula:

Figure 00000009
Figure 00000009

где ηu - КПД, %; m - скорректированная массы воды, кг; Vг(10) - объемный расход газа, измеренный за 10 минут испытаний и скорректированный для стандартных условий испытаний, м3/ч; Dp - тепловые потери в испытательном стенде, кДж;

Figure 00000010
- низшая теплота сгорания газа, МДж/м3 (при 15°С и 101,3 кПа).where η u - efficiency, %; m - corrected mass of water, kg; V g(10) - volumetric gas flow, measured over 10 minutes of testing and corrected for standard test conditions, m 3 /h; D p - heat losses in the test bench, kJ;
Figure 00000010
- lower calorific value of gas, MJ / m 3 (at 15 ° C and 101.3 kPa).

Недостатком известного экспериментального определения коэффициента полезного действия газовых водогрейных аппаратов является необходимость измерения расхода и температурного диапазона нагрева воды, а также расхода газа и теплоты его сгорания.A disadvantage of the well-known experimental determination of the efficiency of gas water heaters is the need to measure the flow rate and temperature range of water heating, as well as the gas flow rate and its heat of combustion.

Наиболее близким по техническим решениям является испытательный стенд для определения КПД [ГОСТ 33009.1-2014. Котлы газовые центрального отопления. Часть 1. Технические требования и методы испытаний. - М.: Стандартинформ, 2015. - 114 с.], согласно которому котел устанавливают и запускают на эталонном газе. Во время испытания расход воды поддерживают постоянным при непрерывной работе насоса, а температуру воды в обратном трубопроводе котла поддерживают на уровне (47±1)°С, при этом температуру измеряют непрерывно в подающем и обратном трубопроводах. При нахождении котла в состоянии теплового равновесия измерение КПД проводят в трех идущих один за другим циклах, из которых произвольно отбирают два из трех результатов, отличающихся не больше, чем не 0,5%. В этом случае результатом является среднее значение последних трех идущих подряд циклов измерений. Измеряют соответствующий расход газа и воды в течение всех циклов измерений. КПД определяют: а) при номинальной подводимой тепловой мощности для котлов с устройством настройки; либо б) максимальной подводимой тепловой мощности или среднего арифметического максимальной и минимальной подводимой тепловой мощности для котлов с устройством настройки. После измерений определяют КПД установки по формуле (1).The closest in terms of technical solutions is a test bench for determining the efficiency [GOST 33009.1-2014. Boilers gas central heating. Part 1: Technical requirements and test methods. - M.: Standartinform, 2015. - 114 p.], according to which the boiler is installed and run on reference gas. During the test, the water flow rate is kept constant while the pump is running continuously, and the temperature of the water in the return pipe of the boiler is kept at (47 ± 1)°C, while the temperature is measured continuously in the supply and return pipes. When the boiler is in a state of thermal equilibrium, the efficiency measurement is carried out in three successive cycles, from which two of the three results are randomly selected, differing by no more than 0.5%. In this case, the result is the average of the last three successive measurement cycles. Measure the corresponding flow rate of gas and water during all measurement cycles. Efficiency is determined: a) at the rated heat input for boilers with a setting device; or b) the maximum heat input or the arithmetic average of the maximum and minimum heat input for boilers with a setting device. After measurements, the efficiency of the installation is determined by the formula (1).

Недостатком известного способа является трудоемкость проведения экспериментальных работ и повышенные требования к точности измерения и обработки полученных экспериментальных исследований.The disadvantage of this method is the complexity of the experimental work and increased requirements for the accuracy of measurement and processing of the obtained experimental studies.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в разработке экспериментальной установки для оценки тепловой эффективности газоиспользующего оборудования (экспериментального определения коэффициента полезного действия газоиспользующего оборудования), установлении эмпирической зависимости между КПД газоиспользующего оборудования и давлением газа перед оборудованием.The problem to be solved by the present invention is to develop an experimental setup for assessing the thermal efficiency of gas-using equipment (experimental determination of the efficiency of gas-using equipment), establishing an empirical relationship between the efficiency of gas-using equipment and the gas pressure before the equipment.

Технической задачей заявляемого технического решения является упрощение оценки тепловой эффективности газоиспользующего оборудования при повышении точности этой оценки.The technical task of the proposed technical solution is to simplify the assessment of the thermal efficiency of gas-using equipment while increasing the accuracy of this assessment.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в конструктивном изменении экспериментальной установки для определения КПД газоиспользующего оборудования при одновременном повышении точности измерений, отвечающим современным нормативным документам.The technical result provided by the invention consists in a constructive change in the experimental setup for determining the efficiency of gas-using equipment while improving the accuracy of measurements that meet modern regulatory documents.

Решение поставленной задачи и указанный технический результат достигаются за счет способа оценки тепловой эффективности газоиспользующего оборудования, заключающегося в том, что для преобразования тепловой энергии окружающей среды в механическую энергию с использованием рабочей среды в виде сетевого природного газа, для анализа эффективности работы газоиспользующего оборудования используют экспериментальную установку в виде последовательно установленных контрольно-измерительных приборов и оборудования, а результаты экспериментальных исследований оценивают с помощью относительного КПД, представляющего собой отношение КПД газоиспользующего оборудования при текущем и номинальном режимах эксплуатации.The solution of the problem and the specified technical result are achieved by a method for assessing the thermal efficiency of gas-using equipment, which consists in the fact that in order to convert the thermal energy of the environment into mechanical energy using a working medium in the form of network natural gas, an experimental installation is used to analyze the efficiency of gas-using equipment in the form of sequentially installed instrumentation and equipment, and the results of experimental studies are evaluated using the relative efficiency, which is the ratio of the efficiency of gas-using equipment in the current and nominal operating modes.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в экспериментальной установке для оценки тепловой эффективности газоиспользующего оборудования, включающей последовательно соединенные бак постоянного уровня, первичный подогреватель воды, например, малолитражный водонагреватель, и газовый отопительный котел, для локального водяного отопления помещений с традиционными пламенными горелками [Равич М.Б. Газ и эффективность его использования в народном хозяйстве. - М: Недра, 1987. - 238 с] и/или газовый водонагреватель с принудительной циркуляцией для горячего водоснабжения, со встроенной системой поддержки заданной температуры воздуха в помещении и электрическим блоком автоматики, обеспечивающим безопасность работы и управления котлом и/или водонагревателем, при этом бак постоянного уровня выполнен с возможностью подключения к водопроводу и системе отопления, и имеет патрубок для вывода в канализацию, а газовый водогрейный котел соединен с мерным сосудом, к его первичному подогревателю воды подвод сетевого природного газа осуществлен через последовательно соединенные кран шаровой, регулятор давления газа, расходомер, при этом параллельно последним двум элементам подсоединен дополнительный расходомер, заключенный между двумя запорными клапанами, и газовому отопительному котлу - через последовательно соединенные запорный клапан, регулятор давления газа, расходомер, при этом параллельно последним двум элементам подсоединен дополнительный расходомер, заключенный между двумя запорными клапанами.The essence of the claimed invention lies in the fact that in an experimental installation for assessing the thermal efficiency of gas-using equipment, including a constant-level tank connected in series, a primary water heater, for example, a small-capacity water heater, and a gas heating boiler, for local water heating of rooms with traditional flame burners [Ravich M.B. Gas and the efficiency of its use in the national economy. - M: Nedra, 1987. - 238 s] and / or a gas water heater with forced circulation for hot water supply, with a built-in system for maintaining the set air temperature in the room and an electric automation unit that ensures the safety of operation and control of the boiler and / or water heater, while the constant level tank is made with the ability to connect to the water supply and heating system, and has a branch pipe for outlet to the sewerage, and the gas boiler is connected to a measuring vessel, to its primary water heater the mains natural gas is supplied through a series-connected ball valve, gas pressure regulator, a flow meter, while an additional flow meter is connected in parallel to the last two elements, enclosed between two shut-off valves, and to a gas heating boiler - through a shut-off valve, a gas pressure regulator, a flow meter connected in series, while an additional flow is connected in parallel to the last two elements ep enclosed between two shut-off valves.

Заявляется также экспериментальная установка, в которой, наряду с вышеописанными признаками, после бака постоянного уровня, первичного подогревателя воды и газового отопительного котла установлены термометры.An experimental setup is also claimed, in which, along with the features described above, thermometers are installed after a constant level tank, a primary water heater and a gas heating boiler.

Кроме того, заявляется экспериментальная установка, в которой между мерным сосудом и термометром, подключенным после газового отопительного котла, размещен запорный клапан.In addition, an experimental setup is claimed, in which a shut-off valve is placed between a measuring vessel and a thermometer connected after a gas heating boiler.

При этом при подаче газа к первичному подогревателю воды и отопительному котлу через соответствующие регуляторы давления газа и расходомеры с закрытыми запорными клапанами по показаниям манометров определяют номинальные значения давления газа.At the same time, when gas is supplied to the primary water heater and the heating boiler through the corresponding gas pressure regulators and flow meters with closed shut-off valves, the nominal values of the gas pressure are determined according to the readings of the pressure gauges.

Таким образом, описанный способ оценки тепловой эффективности газоиспользующего оборудования путем определения относительного КПД реализован с помощью экспериментальной установки. При этом применение расходомеров газа для первичного подогревателя воды и газового отопительного котла позволяет определить количество топлива (сетевого природного газа), которое необходимо для установления номинального режима работы указанного газоиспользующего оборудования. Кроме того, регуляторы давления газа, последовательно соединенные с расходомерами, предназначены для осуществления сравнительного анализа работы с определением относительного КПД при номинальном давлении газа и при давлении газа с допустимыми отклонениями.Thus, the described method for assessing the thermal efficiency of gas-using equipment by determining the relative efficiency is implemented using an experimental setup. At the same time, the use of gas flow meters for the primary water heater and gas heating boiler makes it possible to determine the amount of fuel (network natural gas) that is necessary to establish the nominal operating mode of the specified gas-using equipment. In addition, gas pressure regulators connected in series with flow meters are designed to perform a comparative analysis of operation with the determination of relative efficiency at nominal gas pressure and at gas pressure with allowable deviations.

Заявляемое техническое решение поясняется с помощью Фиг. 2, на которой представлена схема процесса оценки тепловой эффективности газоиспользующего оборудования. Позициями обозначены:The proposed technical solution is illustrated with the help of Fig. 2, which shows a diagram of the process for assessing the thermal efficiency of gas-using equipment. The positions are marked:

1 - бак постоянного уровня,1 - constant level tank,

2 - первичный подогреватель воды,2 - primary water heater,

3 - газовый отопительный котел,3 - gas heating boiler,

4 - кран шаровой,4 - ball valve,

5 - регулятор давления газа для подогревателя 2,5 - gas pressure regulator for heater 2,

6 - расходомер для подогревателя 2,6 - flow meter for heater 2,

7 - дополнительный расходомер для подогревателя 2,7 - additional flow meter for heater 2,

8, 9, 10 - запорный клапан,8, 9, 10 - shut-off valve,

11 - регулятор давления газа для котла 3,11 - gas pressure regulator for boiler 3,

12 - расходомер для котла 3,12 - flow meter for boiler 3,

13 - дополнительный расходомер для котла 3,13 - additional flow meter for boiler 3,

14, 15 - запорный клапан,14, 15 - shut-off valve,

16 - термометр,16 - thermometer,

17, 18, 19 - запорный клапан,17, 18, 19 - shut-off valve,

20 - мерный сосуд,20 - measuring vessel,

21 - манометр.21 - pressure gauge.

Экспериментальная установка для оценки тепловой эффективности газоиспользующего оборудования состоит из последовательно соединенных бака постоянного уровня 1, первичного подогревателя воды 2 и газового отопительного котла 3. К первичному подогревателю воды 2 подвод газа осуществлен через последовательно соединенные кран шаровой 4, регулятор давления газа 5 и расходомер 6. При этом параллельно регулятору 5 и расходомеру 6 подсоединен дополнительный расходомер 7, заключенный между двумя запорными клапанами 8 и 9. Подача сетевого природного газа к газовому отопительному котлу 3 реализована через последовательно соединенные запорный клапан 10, регулятор давления газа 11 и расходомер 12. Параллельно последним двум элементам подсоединен дополнительный расходомер 13. Запорные клапаны 14 и 15 установлены соответственно до и после дополнительного расходомера 13. После бака постоянного уровня 1, первичного подогревателя воды 2 и газового отопительного котла 3 установлены термометры 16 для осуществления контроля. Бак постоянного уровня 1 выполнен с возможностью подключения к водопроводу через запорный клапан 18 и системе отопления через запорный клапан 19, и имеет патрубок для вывода в канализацию. Газовый отопительный котел 3 соединен с мерным сосудом 20. Между мерным сосудом 20 и термометром 16, подключенным после газового отопительного котла 3, размещен запорный клапан 17. Давление сетевого природного газа при подаче его к первичному подогревателю воды 2 и газовому отопительному котлу 3 определяется с помощью манометров 21.The experimental setup for assessing the thermal efficiency of gas-using equipment consists of a constant-level tank 1 connected in series, a primary water heater 2 and a gas heating boiler 3. Gas was supplied to the primary water heater 2 through a ball valve 4 connected in series, a gas pressure regulator 5 and a flow meter 6. At the same time, an additional flow meter 7 is connected in parallel with the regulator 5 and the flow meter 6, enclosed between two shut-off valves 8 and 9. The supply of network natural gas to the gas heating boiler 3 is implemented through a shut-off valve 10, a gas pressure regulator 11 and a flow meter 12 connected in series. Parallel to the last two additional flow meter 13 is connected to the elements. Shut-off valves 14 and 15 are installed respectively before and after the additional flow meter 13. After the constant level tank 1, primary water heater 2 and gas heating boiler 3, thermometers 16 are installed for smoldering control. The constant level tank 1 is configured to be connected to the water supply through the shut-off valve 18 and to the heating system through the shut-off valve 19, and has a branch pipe for outlet to the sewer. The gas heating boiler 3 is connected to the measuring vessel 20. Between the measuring vessel 20 and the thermometer 16, connected after the gas heating boiler 3, a shut-off valve 17 is placed. The pressure of the network natural gas when it is supplied to the primary water heater 2 and the gas heating boiler 3 is determined using manometers 21.

Оценку тепловой эффективности газоиспользующего оборудования с помощью предлагаемой экспериментальной установки осуществляют следующим образом.Estimation of the thermal efficiency of gas-using equipment using the proposed experimental setup is carried out as follows.

Бак постоянного уровня 1 позволяет определить расходуемый объем жидкости и выполняет функцию накопителя. Изначально осуществляют подачу в него воды для наполнения из системы отопления и/или водопровода в зависимости от диапазона исследуемых температур первичного подогревателя воды 2 и газового отопительного котла 3. Перед поступлением воды в первичный подогреватель воды 2 и газовый отопительный котел 3 осуществляют контроль ее температуры соответствующими термометрами 16. Затем для функционирования экспериментальной установки осуществляют подачу сетевого природного газа путем открытия шарового крана 4. Сетевой природный газ через дополнительный расходомер 7, заключенный между запорными клапанами 8 и 9 с определением давления соответствующим манометром 21 поступает для нагревания первичного подогревателя воды 2. Подачу газа к первичному подогревателю воды 2 можно осуществлять и с определением номинального значения давления, то есть с максимальным КПД. В этом случае запорные клапаны 8 и 9 закрыты, и сетевой природный газ проходит непосредственно через регулятор давления газа 5 и расходомер 6. При открытии запорного клапана 10 сетевой природный газ поступает через дополнительный расходомер 13, заключенный между запорными клапанами 14 и 15, либо непосредственно с определением номинального значения давления через регулятор давления газа 11 и расходомер. 12 при закрытых запорных клапанах 14 и 15 к газовому отопительному котлу 3 с определением давления газа соответствующим манометром 21. После окончания работы экспериментальной установки открывают запорный клапан 17 и остатки воды сливают в мерный сосуд 20.Constant level tank 1 allows you to determine the volume of liquid consumed and performs the function of a storage tank. Initially, water is supplied to it for filling from the heating system and / or water supply, depending on the range of investigated temperatures of the primary water heater 2 and gas heating boiler 3. Before water enters the primary water heater 2 and gas heating boiler 3, its temperature is controlled by appropriate thermometers 16. Then, for the operation of the experimental installation, the mains natural gas is supplied by opening the ball valve 4. The mains natural gas through an additional flow meter 7, enclosed between the shut-off valves 8 and 9 with pressure determination by the corresponding pressure gauge 21, is supplied to heat the primary water heater 2. Gas supply to The primary water heater 2 can also be carried out with the determination of the nominal pressure value, that is, with maximum efficiency. In this case, shut-off valves 8 and 9 are closed, and network natural gas flows directly through the gas pressure regulator 5 and flow meter 6. When shut-off valve 10 is opened, network natural gas flows through an additional flow meter 13 enclosed between shut-off valves 14 and 15, or directly from determination of the nominal value of pressure through the gas pressure regulator 11 and the flow meter. 12 with closed shut-off valves 14 and 15 to the gas heating boiler 3 with determination of gas pressure by the corresponding pressure gauge 21. After the end of the operation of the experimental installation, the shut-off valve 17 is opened and the remaining water is poured into a measuring vessel 20.

Оценка тепловой эффективности газоиспользующего оборудования (экспериментальное определение относительного КПД) посредством информации, полученной с помощью экспериментальной установки, требует только измерения давления газа перед газоиспользующим оборудованием и температурных параметров нагреваемой воды и определяется в соответствии с формулой:Evaluation of the thermal efficiency of gas-using equipment (experimental determination of the relative efficiency) using information obtained using an experimental installation requires only measuring the gas pressure in front of the gas-using equipment and the temperature parameters of the heated water and is determined in accordance with the formula:

Figure 00000011
Figure 00000011

где ηотн - КПД газоиспользующего оборудования,where η rel - efficiency of gas-using equipment,

Рном - номинальное давление газоиспользующего оборудования,R nom - nominal pressure of gas-using equipment,

Р - фактическое давление газоиспользующего оборудования,P is the actual pressure of the gas-using equipment,

t1 - начальная температура воды,t 1 - initial water temperature,

t2 - конечная температура воды,t 2 - final water temperature,

t1 ном - начальная температура воды при номинальном режиме эксплуатации,t 1 nom - initial water temperature at nominal operating mode,

t2 ном - конечная температура воды при номинальном режиме эксплуатации.t 2 nom - the final temperature of the water at the nominal operating mode.

Абсолютное значение КПД определяется пересчетом по формуле:The absolute value of the efficiency is determined by recalculation according to the formula:

Figure 00000012
Figure 00000012

где ηном - максимальный КПД газоиспользующего оборудования, соответствующий номинальному режиму его эксплуатации. Значения По™, полученные по результатам сертификационных испытаний, приводятся в паспортных данных газоиспользующего оборудования.where η nom is the maximum efficiency of gas-using equipment corresponding to the nominal mode of its operation. Po™ values obtained from the results of certification tests are given in the passport data of gas-using equipment.

Пример реализации работы установки. Заявляемая экспериментальная установка для оценки тепловой эффективности газоиспользующего оборудования прошла апробацию путем технологических испытаний в промышленных условиях эксплуатации.An example of the implementation of the installation. The proposed experimental setup for assessing the thermal efficiency of gas-using equipment has been tested by technological tests in industrial operating conditions.

Испытания проводились на сетевом природном газе следующего среднего состава (% объемные), определяемого газовым хроматографом:The tests were carried out on network natural gas of the following average composition (% by volume), determined by a gas chromatograph:

- метан (СН4) - 89,0%;- methane (CH 4 ) - 89.0%;

- этан (С2Н6) - 4,9%;- ethane (C 2 H 6 ) - 4.9%;

- пропан (С3Н8) - 2,4%;- propane (C 3 H 8 ) - 2.4%;

- н-бутан (С4Н10) - 1,0%;- n-butane (C 4 H 10 ) - 1.0%;

- азот (N2) - 2,7%.- nitrogen (N 2 ) - 2.7%.

В целях уменьшения погрешности экспериментальных результатов испытания проводились при номинальном давлении газа

Figure 00000013
In order to reduce the error of the experimental results, the tests were carried out at nominal gas pressure
Figure 00000013

Снабжение экспериментальной установки водой осуществляют в двух вариантах. При испытаниях газовых отопительных котлов воду, подаваемую на экспериментальную установку, отбирают из обратной магистрали системы отопления здания с температурой 37÷38°С. При испытании газового водонагревателя используют водопроводную воду с температурой 13÷15°С. При этом испытания газоиспользующего оборудования проводят при следующих значениях начальной температуры воды:The experimental installation is supplied with water in two versions. When testing gas heating boilers, the water supplied to the experimental installation is taken from the return line of the heating system of the building with a temperature of 37÷38°C. When testing a gas water heater, tap water with a temperature of 13÷15°C is used. In this case, tests of gas-using equipment are carried out at the following values of the initial water temperature:

- котлы газовые отопительные t1=40°С;- gas heating boilers t 1 =40°С;

- газовый проточный водонагреватель t1=18°С.- gas instantaneous water heater t 1 =18°C.

Постоянство температуры t1 обеспечивают путем регулирования подачи сетевого природного газа на горелку первичного подогревателя воды с помощью запорно-регулирующей арматуры и контролируют непрерывно с помощью термометра. Конечную температуру воды на выходе из газоиспользующего оборудования при работе на номинальном режиме эксплуатации (Рном=2000 Па) обеспечивают в следующих пределах:Temperature constancy t 1 is ensured by regulating the supply of natural gas to the burner of the primary water heater using shut-off and control valves and is continuously monitored using a thermometer. The final temperature of the water at the outlet of the gas-using equipment during operation at the nominal operating mode (P nom = 2000 Pa) is provided within the following limits:

- котлы газовые отопительные t2 ном=60°С;- gas heating boilers t 2 nom =60°С;

- газовый проточный водонагреватель t2 ном=58°С.- gas instantaneous water heater t 2 rated =58°C.

Для каждого режима эксплуатации были проведены замеры экспериментальных параметров, дублирующиеся не менее 6 раз с интервалом в 5 минут.For each operating mode, experimental parameters were measured, duplicated at least 6 times with an interval of 5 minutes.

Номинальный расход воды на экспериментальной установке устанавливают с помощью запорно-регулирующей арматуры из условия поддержания заданных значений температуры воды на выходе из газоиспользующего оборудования t2 ном=const. Указанный расход воды поддерживают постоянным как при номинальном, так и при других режимах эксплуатации газоиспользующего оборудования (при других давлениях газа). Постоянство расхода воды обеспечивают с помощью бака постоянного уровня и контролируют непрерывно с использованием предварительно откалиброванного мерного сосуда. Испытания газоиспользующего оборудования проводят при переменной тепловой мощности. Регулирование подведенной тепловой мощности осуществляют изменением давления газа на входе с помощью крана шарового и контролируют манометром.The nominal water flow rate at the experimental plant is set using shut-off and control valves from the condition of maintaining the specified values of water temperature at the outlet of the gas-using equipment t 2 nom =const. The specified water flow rate is maintained constant both at nominal and at other operating modes of gas-using equipment (at other gas pressures). The constancy of the water flow is ensured by a constant level tank and monitored continuously using a pre-calibrated volumetric vessel. Tests of gas-using equipment are carried out at variable thermal power. The regulation of the supplied thermal power is carried out by changing the gas pressure at the inlet using a ball valve and controlled by a pressure gauge.

Замеры параметров проводят после выхода экспериментальной установки на стационарный тепловой режим, когда в течение 10 минут температура воды на входе и на выходе из газоиспользующего оборудования остается практически постоянной.Measurements of the parameters are carried out after the experimental installation reaches the stationary thermal regime, when the water temperature at the inlet and outlet of the gas-using equipment remains practically constant for 10 minutes.

Как показали результаты исследований, режимы эксплуатации газоиспользующего оборудования оказывают существенное влияние на эффективность использования газового топлива.As the research results showed, the operating modes of gas-using equipment have a significant impact on the efficiency of gas fuel use.

Так, например, при эксплуатации котла Proterm на номинальном режиме при Рном=2000 Па относительный КПД составляет ηотн=1,0. В то же время при работе котла на газе с давлением Р=813 Па, то есть при относительной тепловой мощности:So, for example, when operating the Proterm boiler in nominal mode at P nom = 2000 Pa, the relative efficiency is η rel = 1.0. At the same time, when the boiler is operating on gas with a pressure of P = 813 Pa, that is, at a relative thermal power:

]

Figure 00000014
]
Figure 00000014

относительный КПД снижается до 0,948. Таким образом, при работе котла в режиме 2/3 от его номинальной тепловой мощности относительный КПД снижается более чем на 5%.the relative efficiency is reduced to 0.948. Thus, when the boiler is operating in the mode 2/3 of its rated heat output, the relative efficiency decreases by more than 5%.

По результатам экспериментальных исследований можно построить обобщенную графическую зависимость относительного КПД от относительного давления газа перед газоиспользующим оборудованием

Figure 00000015
Based on the results of experimental studies, it is possible to construct a generalized graphical dependence of the relative efficiency on the relative gas pressure in front of the gas-using equipment
Figure 00000015

Особенностью предлагаемой оценки тепловой эффективности газоиспользующего оборудования посредством экспериментальной установки является обеспечение системной взаимосвязи между гидравлическими режимами эксплуатации сети газораспределения и газопотребления и тепловой эффективностью газоиспользующего оборудования, что позволяет достичь значительного экономического эффекта за счет повышения коэффициента полезного действия оборудования, сокращения затрат на производство тепловой энергии, простоты конструкции устройства (экспериментальной установки) при повышении надежности его работы.A feature of the proposed assessment of the thermal efficiency of gas-using equipment through an experimental installation is to provide a systemic relationship between the hydraulic modes of operation of the gas distribution and gas consumption network and the thermal efficiency of gas-using equipment, which makes it possible to achieve a significant economic effect by increasing the efficiency of the equipment, reducing the cost of generating thermal energy, and simplifying design of the device (experimental setup) while increasing the reliability of its operation.

Claims (4)

1. Экспериментальная установка для оценки тепловой эффективности газоиспользующего оборудования, характеризующаяся тем, что включает в себя последовательно соединенные бак постоянного уровня, первичный подогреватель воды и газовый отопительный котел, при этом бак постоянного уровня выполнен с возможностью подключения к водопроводу и системе отопления и имеет патрубок для вывода в канализацию, а газовый отопительный котел соединен с мерным сосудом, отличающаяся тем, что к первичному подогревателю воды подвод сетевого природного газа осуществлен через последовательно соединенные кран шаровой, регулятор давления газа, расходомер, при этом параллельно последним двум элементам подсоединен дополнительный расходомер, заключенный между двумя запорными клапанами, а замер давления газа перед первичным подогревателем воды осуществляется манометром и к газовому отопительному котлу подвод сетевого природного газа осуществлен через последовательно соединенные запорный клапан, регулятор давления газа, расходомер, при этом параллельно последним двум элементам подсоединен дополнительный расходомер, заключенный между двумя запорными клапанами, и замер давления газа перед отопительным котлом осуществляется манометром, а контроль температурных параметров нагреваемой воды осуществляют термометрами, установленными после бака постоянного уровня, первичного подогревателя воды и газового отопительного котла.1. An experimental setup for assessing the thermal efficiency of gas-using equipment, characterized by the fact that it includes a constant level tank, a primary water heater and a gas heating boiler connected in series, while the constant level tank is made with the ability to connect to a water supply and heating system and has a branch pipe for output to the sewer, and the gas heating boiler is connected to a measuring vessel, characterized in that the supply of network natural gas to the primary water heater is carried out through a series-connected ball valve, a gas pressure regulator, a flow meter, while an additional flow meter is connected in parallel to the last two elements, enclosed between two shut-off valves, and the measurement of gas pressure in front of the primary water heater is carried out by a pressure gauge, and natural gas is supplied to the gas heating boiler through a series-connected shut-off valve, gas pressure regulator , a flow meter, while an additional flow meter is connected in parallel to the last two elements, enclosed between two shut-off valves, and the gas pressure in front of the heating boiler is measured with a pressure gauge, and the temperature parameters of the heated water are controlled with thermometers installed after the constant level tank, the primary water heater and the gas heating boiler. 2. Экспериментальная установка по п. 1, характеризующаяся тем, что между мерным сосудом и термометром, подключенным после газового отопительного котла, размещен запорный клапан.2. Experimental setup according to claim 1, characterized in that a shut-off valve is placed between the measuring vessel and the thermometer connected after the gas heating boiler. 3. Экспериментальная установка по п. 2, характеризующаяся тем, что при подаче газа к первичному подогревателю воды и отопительному котлу через соответствующие регуляторы давления газа и расходомеры с закрытыми запорными клапанами по показаниям манометров определяют номинальные значения давления газа.3. Experimental setup according to claim 2, characterized in that when gas is supplied to the primary water heater and heating boiler through the appropriate gas pressure regulators and flow meters with closed shut-off valves, the nominal values of gas pressure are determined from the readings of the pressure gauges. 4. Экспериментальная установка по п. 3, характеризующаяся тем, что для оценки тепловой эффективности газоиспользующего оборудования используют относительный коэффициент полезного действия, представляющий собой отношение коэффициента полезного действия газоиспользующего оборудования при текущем и номинальном режимах эксплуатации.4. The experimental setup according to claim 3, characterized in that to assess the thermal efficiency of gas-using equipment, a relative efficiency is used, which is the ratio of the efficiency of gas-using equipment under current and nominal operating modes.
RU2021108497A 2021-03-29 2021-03-29 Experimental installation for evaluation of thermal efficiency of gas-using equipment RU2767665C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021108497A RU2767665C1 (en) 2021-03-29 2021-03-29 Experimental installation for evaluation of thermal efficiency of gas-using equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021108497A RU2767665C1 (en) 2021-03-29 2021-03-29 Experimental installation for evaluation of thermal efficiency of gas-using equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2767665C1 true RU2767665C1 (en) 2022-03-18

Family

ID=80737302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021108497A RU2767665C1 (en) 2021-03-29 2021-03-29 Experimental installation for evaluation of thermal efficiency of gas-using equipment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2767665C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115289683A (en) * 2022-06-28 2022-11-04 青岛海尔科技有限公司 Gas water heater evaluation method and device based on Internet of things and storage medium

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002156113A (en) * 2000-11-20 2002-05-31 Tokyo Gas Co Ltd Gas apparatus
RU2621932C2 (en) * 2011-12-30 2017-06-08 Ковэй Ко., Лтд. Hot water supplying device and method of hot water supply
CN111122189A (en) * 2018-11-01 2020-05-08 宁波方太厨具有限公司 Method for measuring uncertainty of test table position of gas equipment and method for measuring thermal efficiency

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002156113A (en) * 2000-11-20 2002-05-31 Tokyo Gas Co Ltd Gas apparatus
RU2621932C2 (en) * 2011-12-30 2017-06-08 Ковэй Ко., Лтд. Hot water supplying device and method of hot water supply
CN111122189A (en) * 2018-11-01 2020-05-08 宁波方太厨具有限公司 Method for measuring uncertainty of test table position of gas equipment and method for measuring thermal efficiency

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГОСТ 3309.1 - 2014. Котлы газовые центрального отопления. Ч.1.Технические требования и методы испытаний. М.: Стандартинформ, 2015. - 108 с. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115289683A (en) * 2022-06-28 2022-11-04 青岛海尔科技有限公司 Gas water heater evaluation method and device based on Internet of things and storage medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102478378B1 (en) Method for Estimating Combustion Characteristics of Gases that May Contain Dihydrogen
RU2767665C1 (en) Experimental installation for evaluation of thermal efficiency of gas-using equipment
KR970007816B1 (en) Calorimeter
KR20200013489A (en) An energy performance test apparatus and test method which can control accurately the schedules of variable flow rate and variable calorie following the real usage pattern
CN100595527C (en) Household fuel gas gage on-site verification method and apparatus
US2252367A (en) Efficiency meter
CN109459195A (en) For judging the method and system of high-pressure heater system leak
CN107131978B (en) Calibration device and calibration method for commercial circulating heat pump water heater testing device
Persson et al. Modelling of dynamics and stratification effects in pellet boilers
EP4116625A1 (en) Method for optimizing the combustion process of a hydrocarbon fuel in a boiler
CN203535132U (en) Electromagnetic cooker energy efficiency automatic testing device
US3783684A (en) Fuel gas flow-meter corrector equipment for gases having variable characteristics
CN101936424B (en) Method for regulating temperature of fluid outputted by temperature-regulating liquid supply equipment
Patil et al. Efficiency measurement of hydro machine by thermodynamic method
CN103605010A (en) Automatic detecting device for energy efficiency of microwave cooker
Garcia et al. An innovative control system of a hybrid tankless water heaters using LabVIEW
Healy et al. Variability in energy factor test results for residential electric water heaters
Healy et al. Input-Output Approach to Predicting the Energy Efficiency of Residential Water Heaters--Testing of Gas Tankless and Electric Storage Water Heaters.
Karellas et al. Determination of Energy Efficiency of Hot Water Boilers and Calculation of Measurement Uncertainties
Manouchehri Predicting steady-state performance of falling-film drain water heat recovery systems from rating data
Healy Effect of Temperature Stratification Near Heating Elements on the Measured Energy Factors of Electric Water Heaters.
RU100254U1 (en) POSITION COMPLEX FOR TESTING PIPELINE FIRE RESISTANCE
RU2781748C1 (en) Method for determining the thermal energy released to the consumer and a device for its implementation
CN110319463B (en) System and method for calculating heat load by using air
CN116164993A (en) Gas appliance detection method and system